12分の1公式で微積を攻略!3次関数の面積導出と共通テスト裏ワザ
Q1:12分の1公式は共通テストで使っても本当に大丈夫ですか?
A1:全く問題ありません。共通テストはマーク式であり、解答に至るプロセスは採点されません。正解の数値をいかに早く、確実にマークシートに転記できるかが全てであるため、12分の1公式は最大の武器になります。
Q2:3次関数と放物線の両方で「1/12」が出てきますが、どう見分ければいいですか?
A2:図形の種類と指数の次数で判別します。3次関数と接線の場合は「$(\beta - \alpha)^4$」となり、放物線と2本の接線の場合は「$(\beta - \alpha)^3$」となります。3次関数の積分は次数が1つ上がって4次になるため4乗、2次関数の2接線積分は3次になるため3乗と覚えると混同しません。
Q3:放物線と2接線の面積公式で、接点の座標が分からない場合はどうすればいいですか?
A3:2本の接線の交点の $x$ 座標は、必ず2つの接点 $x = \alpha$ と $x = \beta$ の中点 $\frac{\alpha + \beta}{2}$ になります。この性質を利用すれば、接点から交点、あるいは交点から接点の座標を逆算して素早く $(\beta - \alpha)$ を求めることが可能です。